我們經(jīng)常聽(tīng)到用戶抱怨新硬件的性能和吞吐量達(dá)不到預(yù)期。對(duì)于習(xí)慣了高級(jí)軟件需求的工程師來(lái)說(shuō)，這或許并不令人意外。畢竟，為仿真應(yīng)用選購(gòu)合適的硬件與為電子郵件或客戶關(guān)系管理 (CRM) 應(yīng)用選購(gòu)臺(tái)式電腦截然不同。您必須根據(jù)仿真需求來(lái)匹配處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)。

Ansys 工作負(fù)載對(duì)內(nèi)存帶寬和計(jì)算能力都有很高的要求，而這些要求會(huì)因多種因素而異，包括數(shù)據(jù)集的大小和所使用的求解器。多年來(lái)，我們與高性能計(jì)算 (HPC) 合作伙伴攜手合作，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，深知均衡的硬件解決方案能夠最大程度地提高您在硬件和 Ansys 軟件方面的投資回報(bào)。換句話說(shuō)，投資于能夠加速特定 Ansys 應(yīng)用的技術(shù)才是明智之舉。

以下是關(guān)于如何選擇關(guān)鍵硬件技術(shù)以增強(qiáng) Ansys 仿真運(yùn)行的一些建議。

選擇最適合模擬的處理器

我們先來(lái)選擇合適的處理器。我們的一些應(yīng)用程序，例如 Ansys Mechanical、Ansys HFSS 和 Ansys LS-DYNA，都使用了 Intel 高級(jí)矢量擴(kuò)展 512 (AVX512) 指令集，因此在 Cascade Lake SP 62xx 和 AP 92xx 系列的 Intel Xeon 可擴(kuò)展處理器上性能非常出色。

雖然高時(shí)鐘頻率的處理器通常是理想之選，但對(duì)于運(yùn)行在大型集群上的 Ansys 應(yīng)用（例如 Ansys CFX、Fluent 和 LS-DYNA）而言，其重要性并非那么突出。在大型集群中，通信吞吐量比計(jì)算速度更為重要，因此處理器速度并非那么關(guān)鍵。

通常不建議選擇核心數(shù)最多的處理器，因?yàn)槿绻鸆PU內(nèi)存沒(méi)有相應(yīng)增加，可能會(huì)對(duì)內(nèi)存帶寬產(chǎn)生負(fù)面影響。大量的核心可能會(huì)降低CFX、Fluent和LS-DYNA的性能，這些軟件通常運(yùn)行在大型集群上。如需了解更多信息，請(qǐng)下載《適用于Ansys Mechanical和Fluent工作負(fù)載的Intel處理器選擇》 白皮書。

選擇合適的記憶方式

對(duì)于大多數(shù) Ansys 應(yīng)用來(lái)說(shuō)，選擇足夠的內(nèi)存 (RAM) 至關(guān)重要，這樣才能實(shí)現(xiàn)“核內(nèi)”求解，避免將數(shù)據(jù)分頁(yè)到硬盤（“核外”），后者通常速度較慢。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于 Mechanical 程序，每百萬(wàn)自由度 (DOF) 需要大約 15 GB 的 RAM；而對(duì)于 Ansys CFX、Fluent、HFSS 和 Maxwell，每個(gè)核心需要 8 GB 的 RAM。

處理器中的所有內(nèi)存通道都必須填充等量的內(nèi)存，這一點(diǎn)至關(guān)重要，否則內(nèi)存帶寬和性能都會(huì)受到嚴(yán)重影響。

選擇合適的模擬存儲(chǔ)

對(duì)于需要頻繁讀寫仿真數(shù)據(jù)的 Mechanical 和 HFSS 等高性能軟件而言，選擇合適的存儲(chǔ)設(shè)備尤為重要。固態(tài)硬盤 (SSD) 因其能顯著縮短磁盤訪問(wèn)時(shí)間而備受青睞；而對(duì)于磁盤讀寫量不大的 Ansys CFD 或 LS-DYNA 應(yīng)用，價(jià)格更低的機(jī)械硬盤 (HDD) 也足以滿足需求。

了解你的網(wǎng)絡(luò)

如果在系統(tǒng)（節(jié)點(diǎn)）集群上運(yùn)行 Ansys，網(wǎng)絡(luò)的延遲（通信延遲）和帶寬（通信速率）將顯著影響性能。對(duì)于雙節(jié)點(diǎn)集群，10 千兆以太網(wǎng)連接可能足夠，但對(duì)于更大的集群，QDR (40 Gb/s) 或 FDR (56 Gb/s) InfiniBand 互連將優(yōu)化性能。更快的互連還可以通過(guò)減少達(dá)到給定性能水平所需的節(jié)點(diǎn)數(shù)量來(lái)抵消額外的成本。